石墨烯具备独特的纳米级碳单层结构

石墨烯具备独特的纳米级碳单层结构，是目前已知室温下最好的导电和导热材料，是人类已知强度最高的物质，具备极高的透光性和极大的比表面积，是诸多关键工业材料的“变革调味剂”。自从2004年两位英国物理学家成功从石墨中分离得到石墨烯，世界各国纷纷开展石墨烯研究和应用，并制定配套政策和经费支持，取得长足进展。 　　石墨烯在轮胎行业中的发展 　　目前，双星轮胎建立了国内首个石墨烯轮胎实验室；森麒麟轮胎拟开发生产石墨烯导静电轮胎；玲珑轮胎也与北京化工大学签约，共同开展石墨烯轮胎研究。 　　业内人士介绍，石墨烯应用到轮胎生产中，可以使轮胎变得更加耐磨、防穿刺，而且能大大提高使用寿命。作为石墨烯专利大国，中国在这一前沿材料领域的研究走在世界前列，政策扶持也将加快石墨烯产业化应用速度。 　　2016年3月18日 　　投资10亿 双星建国内首个石墨烯轮胎中心实验室 　　3月18日，双星全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室奠基仪式在青岛西海岸新区举行。该项目充分利用互联网，整合全球研发资源，建立全球开放的高性能轮胎研发、检测、认证平台和全球领先的石墨烯轮胎中心实验室，实现由有效供给到创造需求的目标，标志着双星加速推进市场全球化战略迈入新的里程。 　　据了解，该项目总占地面积约120亩，建筑面积约16万平方米，总投资10亿元。其中，一期全球研发中心项目占地面积25亩，建筑面积4万平方米，计划于2016年年底投入运行。全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室检测设备先进、验证手段完善，拥有3D打印技术，模拟仿真技术，具备全球一流的研发及检测能力。 　　布局研发助力双星二次创业 　　双星集团董事长兼总经理柴永森表示，从去年以来，轮胎行业进入严冬期，质量、库存、应收三座大山压得抬不起头来，内需下降、美国双反又雪上加霜，导致整个轮胎行业销量、收入、利润大幅下降，减产、停产、破产企业接踵而至。双星集团坚决执行市委市政府的战略部署，借互联网+和供给侧改革的契机，快速进行环保搬迁和转型升级，并通过转观念、调模式、去落后产能和产品、创品牌和产品以市场、建服务4.0生态圈和工业4.0生态圈五大举措，经济效益连续增长，特别是从去年第四季度以来，销量、收入、利润均实现两位数以上的大幅增长。 　　柴永森还透露，双星目前已开启二次创业、创世界名牌目标的新征程，其战略构想是把双星打造成一个“1+4+N”的平台公司，即“互联网+网络平台/技术平台/制造平台/金融平台+N个品牌公司”。为此，双星与平安银行共同发起轮胎行业第一支产业基金，打造千亿级产业圈。双星正在加速建设全球领先的服务4.0生态圈和工业4.0生态圈相互融合的物联网生态圈，实现线上线下无缝对接，路上路下无处不在。其中，全球首个全钢胎4.0工厂预计下月投产，将成为行业供给侧改革的整合、升级样板。开建的全球研发中心和石墨烯中心实验室将成为实现双星战略构想，使双星成为绿色、高端、高质量、高附加值的轮胎品牌的重大支撑保障。 　　作为全球知名的轮胎制造商，双星是目前全球为数不多的拥有轮胎及轮胎制造装备技术和制造经验的企业，双星轮胎是“亚洲品牌500强”中国轮胎第一品牌。近年来开启了二次创业、创世界名牌的新征程，在“第一、开放、创新”总方针指引下，借“互联网+”的契机，始终以用户为中心，在行业内率先推行市场细分化、组织平台化、经营单元化“三化管理模式”，建立“服务4.0”生态圈和“工业4.0”生态圈，打造“三化两圈”物联网生态圈。 　　两年深耕领航全球石墨烯轮胎 　　双星集团副总经理、中央研究院院长李勇介绍，作为双星“三化两圈”物联网战略实施的重要支撑和保障项目之一，双星全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室定位是“全球领先，全程开放”；目标是“利用互联网，整合全球研发资源，实现由有效供给到创造需求”；功能是“建立全球开放的高性能轮胎研发、检测、认证平台和全球领先的石墨烯轮胎中心实验室”。培养和引进国内外高端轮胎领域专业人才，加强与各大科研院所、高校协同创新，提升研发硬环境和软实力，建立超前研发、专业轮胎研发、模块化设计开发、PLM应用、大数据统计、有限元分析、质量及材料检测分析等平台，实现原材料检测、加工性能分析和成品检测功能；建立国内首个石墨烯轮胎中心实验室，实现高端石墨烯轮胎的超前研发和产业化。 　　“石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,是目前已被公认强度最高、韧性最好、质量最轻、导热性能最好的材料。应用到轮胎可以提升轮胎的耐磨、抗刺扎降低肩空等。早在两年前双星就进行石墨烯轮胎的研发，目前已取得可喜进展，在世界处于领先地位，石墨烯轮胎中心实验室的建立，将进一步促进石墨烯商业化应用。”李勇表示。 　　创造轮胎供给侧改革新模式 　　根据发展规划，双星石墨烯轮胎中心实验室将重点“从有效供给到创造需求”全面开展橡胶加工性能、橡胶粘弹性、橡胶胶料组分、橡胶骨架材料、橡胶静态力学性能、橡胶动态力学性能、老化性能、摩擦磨耗性能及微观结构表征；开展高低温胶料物理机械性能、双轴拉伸性能等高相关性分析研究；实施高速均匀性、六分力、轮胎CT扫描，轮胎滚阻、轮胎噪声等国际领先轮胎测试及验证技术，具备对轮胎舒适、操控、安全、环保及智能化超前技术评价功能；开展被誉为“材料之王”的石墨烯结构性能表征、改性及其复合材料的研发应用，促进石墨烯新材料领域研究的系统化和产业化。 　　记者注意到，在当前轮胎产业新一轮的重整和洗牌中，双星服务引领、速变致胜，破解企业发展中的难题，破解行业转型中的难题，顺应“中国制造2025”战略，打造轮胎工业4.0样板工厂，由“制”造到“智”造转型升级树立了行业典范；积极响应中央供给侧改革的号召，租赁托管德瑞宝、牵手恒宇推进行业整合，与平安银行共同建立产业基金，创造了轮胎行业供给侧改革新模式。此次全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室奠基建设，将为双星二次创业、创世界名牌发挥重要支撑作用，加速推进“三化两圈”物联网战略，加速推进产品的差异化创新，加速推进市场全球化目标（营销当地化、生产洲际化、研发全球化）。同时，对引领国内轮胎行业前沿产品和技术潮流，推动中国轮胎行业转型发展产生深远影响。 　　2016年4月13日 　　玲珑轮胎与北京化工大学”产学研合作签约 　　未来，双方将共同开展石墨烯轮胎研究、纳米粘土天然橡胶在全钢胎面的应用等13项技术合作课题，凭借多年合作的成功经验，双方必将在人才培养、科研研究等领域实现新的突破，推动北京化工大学学术成果推广，提升玲珑轮胎技术研发能力，为双方的发展再添新活力。 　　据悉，多年来，玲珑轮胎与北京化工大学建立了稳固的技术合作关系，共同承担了多项国家“863计划”、”973计划”、“火炬计划”等国家级重大科研课题;2015年，双方牵头成立的“蒲公英橡胶产业技术创新战略联盟”，开启了我国蒲公英橡胶的综合开发研究。同年，双方共同合作的“节油轮胎用高性能橡胶纳米符合材料的设计及制备关键技术”更荣获国家技术发明二等奖，成为中国轮胎行业获得的最高奖项。 　　2016年8月25日 　　全球首家石墨烯轮胎产业化基地落地森麒麟 　　青岛森麒麟轮胎股份有限公司与青岛华高墨烯科技股份有限公司就石墨烯导静电轮胎合作项目正式签约，此次签约也正式宣告自去年10月份双方共同研发的全球第一条石墨烯导静电轮胎试制完成后，石墨烯导静电轮胎项目今年将实现规模量产，这也预示着全球首家石墨烯导静电轮胎产业化基地落地森麒麟轮胎。 　　2015年10月森麒麟与华高墨烯共同研发的全球第一条石墨烯导静电轮胎路航245/45R18 LS588@RSC试制完成。双方研发团队在经过紧密协作与沟通最终试制成功，试制成功后的石墨烯导静电轮胎较普通材质轮胎导电能力提升4个数量级以上，大大简化传统上白炭黑绿色轮胎必须采用导电烟囱的工艺;石墨烯应用同时可以提高橡胶导热性能，较传统橡胶材料导热性能提高一倍左右，大大缩短轮胎的硫化时间，易导热性能可减少轮胎爆胎，大大提高轮胎使用的安全性;石墨烯材料的高补强性能能使轮胎产品很好地抵抗恶劣路况，纳米级补强材料还能减轻轮胎重量实现轮胎轻量化从而降低滚阻。 　　石墨烯导静电轮胎今年将进行批量试制，一期5年规划产能500万条，二期5年规划产能1000万条。双方此次正式签约，预示着石墨烯导静电规模量产已正式启动，真正实现石墨烯在橡胶领域的产业化，石墨烯导静电轮胎的规模量产也揭开了石墨烯在轮胎行业产业化应用的序幕，从试制到即将大规模投产，也是双方进行产业集成创新的成果展示，产业化规模布局同时打造出核心竞争力，双方的此次合作将掀起一场席卷全球轮胎行业的新技术应用革命。 　　石墨烯在鞋材行业中的发展 　　根据网上的新闻资讯和资料，最早将石墨烯运用于鞋行业的，是西班牙体育器材公司Catlike。该公司在2014年推出了系列石墨烯增强型单车鞋，名为Whisper。据称，该系列单车鞋的研发中成功融入了石墨烯，最大程度地减轻鞋款重量，提高了质量和性能。这件事，证实了石墨烯被应用于制鞋领域的可能性。 　　在国内，港股上市企业“宝峰时尚”则是该领域的先行者。早在2015年10月，就有媒体披露宝峰时尚斥资18亿切入石墨烯产业。当时，宝峰发布公告称，已与蓝石科技签订收购协议，宝峰收购石墨烯鞋用杀菌装置及压力传感器的专有技术，相关金额高达18亿，涉及收购资产包括有关生产石墨烯EVA发泡材料(可用于生产多种产品，如鞋类、运动用品等)、石墨烯除臭杀菌芯片及石墨烯压力传感器的十项专利及专利申请以及独家配方。7月22日，贵人鸟宣布拟1.6亿采购石墨烯EVA发泡材料的卖家——新峰科技，间接母公司正是宝峰时尚。 　　2016年，5月贵人鸟与晋江市石墨烯产业技术研究院共同研发的石墨烯跑鞋，仅重120克；近日又拟1.6亿采购石墨烯EVA发泡材料，作为公司鞋产品的生产原材料，一时石墨烯制鞋成为行业热点。 　　在今年5月份举行的晋江市企业创新大会上，国家第四批“千人计划”专家许志对石墨烯运用于制鞋领域一事，表示出了极大的支持与赞同。以爆米花技术为例，经过TPU等离子体石墨烯表面处理技术后，可以实现抗黄化、耐水解、颜色丰富、可清洗，并且该技术已通过了阿迪达斯的所有测试，即将进入大规模推广阶段。正是许志所在的晋江市石墨烯产业技术研究院，与贵人鸟合作研发出120克超轻石墨烯跑鞋。这所石墨烯产业技术研究院将与晋江的鞋服产业进行全面合作，为传统产业的技术转型提供核心技术。 　　综上，我们不难发现，将石墨烯运用于制鞋领域，已成为制鞋业当前的行业技术热点之一。谁能率先在石墨烯应用于领取得破性研究成果，就有可能掌握未来引领行业发展的重要生产技术。成品石墨烯骑行鞋、石墨烯跑鞋，国家对于石墨烯产业的重视，这一些都显示着石墨烯产业正“火”着。 　石墨烯发展的困难挑战 　　在股市上，石墨烯也是资本市场热炒的优质材料，有相关产品问世就会被热炒一次，但不久后又会趋于平静。石墨烯企业盈利困难，三大瓶颈制约产业化：虽然国内已具备石墨烯粉体和薄膜制备能力，但突破石墨烯产业化仍存在三大瓶颈： 　　1、高质量石墨烯制备技术尚不成熟，存在成品率不高、薄膜转移困难、质量不稳定等技术难点； 　　2、我国石墨烯企业无法获得有效科研支持，企业以创业型企业为主，投入大、周期长、风险高，而国内经费支持主要集中于科研机构，科研和产业脱节严重； 　　3、应用技术难突破导致产业链下游尚未形成，已有应用主要集中在复合材料、触摸屏等少数应用，半导体等高端应用尚未开发。 　　4、也有业内人士透露，迫于成本原因，很多企业号称的石墨烯新品，只是往产品里面加入了少量石墨烯，石墨烯扮演的多是添加剂的角色，还很难能称为是石墨烯产品。